IBM硅光子芯片技术重大突破 完成整合芯片设计与测试

IBM研究院宣布，首次完成设计与测试完全整合的波长多工硅光子芯片，而且很快就可用于100Gb/s的光收发器的生产，未来将可让资料中心有更高的资料传输率及频宽，以因应云端运算及大资料应用的需求。

IBM宣布硅光子(silicon photonics)技术有重大突破，这项技术使硅芯片得以利用光脉冲来取代铜线讯号来传输资料，大幅提升资料传输速度与距离，以支援大资料及云端运算的系统需求。

IBM 研究院投入硅光子研发已超过10年，去年IBM并宣布投资30亿美元推动未来的芯片技术研发。而这次则是首次完成设计与测试完全整合的波长多工 (wavelength multiplexed)矽光子晶片，而且很快就可用于100Gb/s的光收发器(optical transceivers)的生产，未来将可让资料中心有更高的资料传输率及频宽，以因应云端运算及大资料应用的需求。

IBM指出，运算产业已进入新纪元，不论是在资料中心内或云端运算服务之间，都需要IT系统支援大资料的处理与分析，如何让资料很顺畅地在系统元件之间传输，答案就在矽光 子。IBM解释，矽光子技术具备光通讯可在数公里距离下进行高速传输的特性，并藉由单一光纤的多道光线扩大资料传输量，同时维持低耗电的优点。

硅光子技术使用小型的光元件传送光脉冲，可在服务器芯片、大型资料中心及超级电脑的芯片之间以极高的速率传送大量资料，突破资料流量阻塞及传统昂贵的网路互 连技术的限制，大幅降低系统内及运算元件间的资料传输瓶颈，提升回应时间。IBM突破性的发展则运用100奈米以下的半导体技术，在单一晶片上整合光元件 与电子回路。

IBM的矽光子晶片舍弃传统的铜线，取而代之的是将四种不同颜色的光线包在一条光纤中，在运算系统内部或系统之间传送资料。估计运用此技术的收发器一秒可分享6300万次推特贴文或600万张图片，或是在二秒中即可下载一整部高解析度的数位电影。

在IBM纽约、瑞士苏黎世的一场展示中，4条雷射光线各自拥有25Gb/s的传输率，完整设计的光收发器则可使一条双芯单模光纤(duplex single-mode fiber)提供100Gb/s的频宽。

IBM新成立的CMOS整合纳米光子技术部门提供整合光与电子元件的硅光子解决方案以及单晶片上的光纤封装(fiber packaging)架构。代工厂也可使用标准化的芯片制程，将有助于本技术的商业化。(编译/林妍溱)